用于冷却计算机的方法、热交换系统和设备技术方案

一种热交换系统，其包括：经管路循环流动的流体，该管与在便携式计算装置的第一部分中的电子部件和在该计算装置的第二部分中的传热板相连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子装置，尤其涉及由微处理器产生的热量的排散。
技术介绍
在工作中，微处理器和其它电子装置会产生热量。如果这些热量不能排散，过多的热量将损坏装置。所以微处理器和其它产生热的电子装置通常使用热排散结构来排散过多的热量。图1示出了现有技术的计算机系统10。微处理器40或其它产生热的电子装置通常固定在印刷电路板(“PCB”)20上，该印刷电路板与分流板30连接。在这种微处理器40中，热交换系统通常通过螺栓或螺钉固定在PCB上，冷却板或散热装置与微处理器40之间存在一确定的间隙或粘合层厚度。热管55与热交换器50连接，该热交换器使得空气流经空气入口70并从空气出口80流出。风扇60通常连续运行，以使空气流经空气入口70并从空气出口80流出，以便冷却计算机系统10。图1所示的常规计算机系统的一个缺陷在于，由于热交换器50的尺寸和热管55搬移热量的有限能力太小，以至于空气冷却的热交换器50不能冷却如图1所示的发热源。需要一种计算机系统的构形，由此以强化的速率来冷却发热源。附图说明所附的附图提供了对本专利技术的理解，并且该附图结合在说明书中并作为其的一部分。该附图与说明书一起解释了本专利技术的实施例，说明了本专利技术的原理。在附图中图1是现有技术的计算机系统的成一定视角的示意图；图2示出了本专利技术的一个实施例的计算机系统成一定视角的顶视图；图3示出了当使用外部流体源时的流体流动路径；图4示出了本专利技术的一个实施例的与外部冷却源连接的双向管；图5示出了本专利技术的一个实施例的与外部冷却源连接的双向管；图6示出了本专利技术的一个实施例的第一传热板的截面图；图7示出了本专利技术的一个实施例的第一传热板的顶视图； 图8示出了本专利技术的一个实施例的第二传热板的顶视图；图9示出了本专利技术的一个实施例的第二传热板的截面图；图10是流程图，其中流体流经本专利技术的一个实施例的计算装置的第一和第二部分；和图11是流程图，其中被冷却的流体供应给计算装置。具体实施例方式本专利技术涉及一种冷却系统，其提高了计算机系统的冷却能力并由此提高了计算机系统的计算性能。该计算机系统包括笔记本式计算机或其它适合的便携式计算机系统。该计算机系统包括一连接到第一传热板和发热元件的管。该管包含从热源除去热量以将热量传递到传热板的流体。第二传热板用于将废热量从冷却液体传递给周围的冷却空气。除了冷却计算机系统之外，与使用风扇的常规系统相比，本专利技术的技术也可降低35-45分贝的范围的噪音。以下描述装有这种冷却系统的设备。图2示出了本专利技术的一个实施例的计算机系统100的成角度的顶视侧视图。在图2中，微处理器130安装在印刷电路板(“PCB”)上(未示出)。管115向传热板125(此处也称为第一传热板)提供冷却流体。在管115中的该流体包括可用于冷却的任何流体。例如，可使用水。因为当一部分水散失后可容易地更换并且在传热板125中较少结垢，所以水是优选的用于冷却的流体。此外，如果水从计算机系统100中意外地流出，与其它流体相比水没有引发需清除水的环境控制。在管115中使用的其它流体包括各种油，可从位于St.Pau1，Minnesota的3M购买到的Fluorinert，FC75，Coolanol25，Coolano1 45，以及液体制冷剂。管115可包括橡胶、例如聚氯乙烯的塑料、铝、铜、不锈钢或其它适合的材料。优选的是，在计算装置100的第二部分120中的管115包含金属，例如铝、铜、不锈钢或其它适合的材料。在计算装置100的第一部分110和第二部分120中的管115由相同或不同的材料制成。在一个实施例中，计算装置100是笔记本便携式计算机，并且如现有技术所已知，第一部分110容纳主板、电源等(未示出)，而第二部分120容纳液晶显示装置等(未示出)。根据热量排除的需要，管115的直径在约2-15毫米的范围内，并且其长度在500-5000毫米的范围内。管115固定到计算机系统100的第一部分110和第二部分120中。具有多种方法将管115固定到计算机系统100的第一部分110和第二部分120中。可使用机械装置，例如将该管焊接或低温焊接到各种放热管和传热板上、支座和夹具、或围绕管115的夹子，并装接到计算机系统的基部110上。存在多种方式将管115相对于计算机系统100的第一部分110中的传热板125和第二部分120中的传热板210(此处也称为第二传热板)布置，以排出由计算机系统100产生的范围为10-50瓦的热量。图2示出了一个这种布置。管115连接到容纳流体的流体容器140，该流体借助于泵150以约1毫升每秒(“ml/sec”)-10毫升每秒的速率通过管115被泵送。流体容器通常具有约10-25立方厘米(“cm3”)的容积。容纳在管115中的流体为25-250毫升。热冷却能力直接与将热量从发热源排出到例如传热板的散热点的冷却介质的质量流量成比例。其结果为，经管115被泵送的流体量可升高或降低对于微处理器130的冷却量。因此本领域的普通技术人员可通过改变例如管115的直径或长度的设计参数来调节质量流量，以便升高或降低冷却速率。温度传感器180连接到流体容器140、泵150和电源管理系统132。当微处理器130的温度达到阈值时，温度传感器180可检测微处理器130的温度，该阈值例如为70-100摄氏度，需启动冷却系统以便冷却计算机系统100。当温度传感器180向电源管理系统132发送一信号，以指示微处理器130达到阈值温度时，该冷却系统被启动。电源管理系统132控制用于计算机系统100的冷却系统的运行工况，例如冷却流体泵送速率。电源管理系统132可包括存储器或连接到存储装置上。存储器可包括只读存储器(“ROM”)、随机存取存贮器(“RAM”)、磁盘存储介质、光学存储介质、快速闪存储器和/或其它机器可读的介质。通过使用存储在电源管理系统132或计算机系统100的任何适当位置处例如芯片集(未示出)中的程序指令，电源管理系统132向泵150发送一信号以开始从流体容器140泵送流体，从而控制冷却系统。一旦微处理器130的温度低于阈值温度，电源管理系统132向泵150发送另一信号以停止从流体容器150泵送流体。流体传感器190还连接到流体容器140和电源管理系统132。流体传感器190以这样一种方式构造，即，可检测到流体容器140中容纳的流体达到需要向流体容器140中加入流体时的水平面。如果流体容器140中的流体较少，流体传感器190向电源管理系统132发送一信号。这向电源管理系统132表明泵150应停止泵送。电源管理系统132也可向计算机系统100的图形用户界面发送一信号，表明流体容器140中的流体较少。管115还连接到连接断开件170，其允许使用者断开管115并将管115连接到外部供应的冷却流体或能减小微处理器130发热量的流体。该外部供应的流体通过在容器200中的外部冷却回路被存储和泵送。连接断开件170可用于增大现有冷却系统或使得由管115形成的封闭回路系统的一部分禁用。图3示出了当连接断开件170与储存在容器200中的外部供应的流体结合使用时的该流体的一个路径。在此之后，管115连接到传热板125，例如板-翅片式液体传热板，该传热板位于计算机系统100的第一部分110中的微处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括： 将第一传热板与在便携式计算装置的第一部分中的电子部件和在所述计算装置的第二部分中的第二传热板相连接；和 使流体在一个第一传热板与第二传热板之间循环流动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B赛尼克，L莫雷斯科，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]